Уровни электробезопасности

Опасность поражения людей электрическим током на произ­водстве обусловлена несоблюдением мер предосторожности, а также отказом или неисправностью электрического оборудования. Следствием этого могут быть местные и общие нарушения в орга­низме. Местные нарушения могут варьироваться от незначитель­ных болевых ощущений до тяжелых ожогов с обгоранием и обуг­ливанием отдельных частей тела. Общие нарушения вызывают сбои в функционировании центральной нервной системы, органов дыхания и кровообращения. При этом наблюдаются обмороки, потеря сознания, расстройства речи, судороги, нарушение дыха­ния вплоть до остановки. При тяжелых поражениях электричес­ким током может наступить мгновенная смерть.

По характеру воздействия различают биологическое, тепловое, механическое и химическое действие электрического тока.

Биологическое действие проявляется в раздражении и возбуж­дении живых тканей организма (судороги).

Тепловое действие вызывает ожоги отдельных участков тела, нагрев кровеносных сосудов и нервных волокон. Внешнее прояв­ление ожогов начинается с покраснения кожи и образования пу­зырей с жидкостью до почернения и обугливания кожи и мягких тканей.

Механическое действие связано с сильным сокращением мышц вплоть до их разрыва, вывихом суставов и даже повреждением костей.

Химическое действие тока приводит к электролизу (разложе­нию) крови, межтканевой и других жидкостей организма.

Опасность электрического тока как поражающего фактора со­стоит в том, что его присутствие не ощущается органами чувств человека. Только в момент прикосновения тела человека к источнику электрического напряжения и возникновения поражающего воздействия организм начинает ощущать болевые проявления от протекания тока.

Факторы опасного воздействия электрического тока. Степень вредного воздействия электрического тока на человека при его поражении зависит от индивидуальных особенностей организ­ма, общего электрического сопротивления тела (электропровод­ности), напряжения и рода тока, пути прохождения тока через тело человека, продолжительности воздействия, условий внеш­ней среды (температура, влажность, запыленность) и других факторов.

Проявление индивидуальных особенностей организ­ма человека выражается в физическом и психическом состоянии организма: высокой или низкой активности, степени концентра­ции внимания, безволии, утомлении, алкогольном опьянении, ослаблении организма в связи с болезнью. При снижении жиз­ненного тонуса организма опасность поражения электрическим током возрастает.

Тяжесть поражения человека пропорциональна силе тока, про­шедшего через его тело. Сила тока зависит от приложенного на­пряжения и электрического сопротивления организма.

Общее электрическое сопротивление организма складывается из сопротивлений участков тела, расположенных на пути тока. Отдельные части тела обладают различной электро­проводностью: ее наименьшее значение свойственно верхнему слою кожи, в котором отсутствуют нервные окончания и крове­носные сосуды (его сопротивление составляет до 100 кОм), более высокой электропроводностью обладают костные, нервные, мы­шечные ткани и жидкости. При расчетах значения сопротивления человеческого организма принимают равными 1 кОм при напря­жении 50 В и выше и 6 кОм — при напряжении 36 В.

В связи с большими различиями значений сопротивления тка­ней человека и невозможностью заранее предвидеть место кон­такта тела человека с токоведущей частью оборудования опреде­лить поражающую силу тока невозможно. Поэтому для оценки безопасных условий исходят из допустимого напряжения. Без­опасным напряжением считают 36 В (для светильников местного стационарного освещения, переносных светильников и электроинструмента в помещениях с повышенной опасностью) и 12 В (для переносных светильников при работе внутри металли­ческих резервуаров, котлов, в осмотровых канавах). Однако и та­кие напряжения в определенных ситуациях могут представлять опасность для жизни и здоровья работающих. При электросвароч­ных работах используют напряжение 65 В.

Безопасные уровни напряжения получают, преобразуя напря­жение осветительной сети с помощью понижающих трансформа-

: торов. Распространить применение безопасного напряжения на все электрические устройства не представляется возможным, так как

; уменьшение рабочего напряжения ведет к снижению мощности, что экономически неоправданно.

В производственных процессах используются два рода тока — постоянный и переменный. Они оказывают различное воздействие на организм при напряжениях до 500 В. Опасность поражения постоянным током меньше, чем переменным. Переменный ток с повышением частоты менее опасен. Наибольшую опасность пред­ставляет ток частотой 50 Гц, которая является стандартной для отечественных электрических сетей.

Путь, по которому электрический ток проходит че­рез тело человека, во многом определяет степень поражения организма. Возможны следующие варианты направлений движе­ния тока по телу человека:

• человек обеими руками дотрагивается до токоведущих прово­дов (частей оборудования) — в этом случае возникает направле­ние движения тока от одной руки к другой («рука—рука»);

• при касании одной рукой источника путь тока замыкается через обе ноги на землю («рука—ноги»);

• при пробое изоляции токоведущих частей оборудования на корпус руки работающего оказываются под напряжением, вместе с тем стекание тока с корпуса оборудования на землю приводит к тому, что и ноги оказываются под напряжением, но с другим потенциалом (путь тока «руки—ноги»);

• при стекании тока на землю от неисправного электрообору­дования земля поблизости получает изменяющийся электричес­кий потенциал, и человек, ступивший обеими ногами на такую землю, оказывается под напряжением, т.е. его ноги получают раз­ный потенциал, и в результате возникает шаговое напряжение (электрическая цепь «нога—нога»);

• прикосновение головой к токоведущим частям может вызвать в зависимости от характера выполняемой работы протекание тока к рукам или ногам («голова—руки», «голова—ноги»).

Перечисленные варианты прохождения тока через тело челове­ка не являются исчерпывающими. Ток может проходить через тело и другими путями: «спина—руки», «плечо—кисть руки» и т.п.

Все рассмотренные случаи различаются степенью опасности. Наиболее опасными являются варианты «голова—руки», «голова-ноги» и «руки—ноги». Это объясняется тем, что в зону поражения попадают жизненно важные системы организма — головной мозг и сердце.

Продолжительность воздействия тока часто явля­ется фактором, от которого зависит исход поражения. Чем дли­тельнее воздействует электрический ток на организм, тем тяжелее последствия.

Условия внешней среды, окружающей человека в ходе производственной деятельности, могут повысить опасность пора­жения электрическим током. Например, работа в жарких и сырых помещениях с большими энергозатратами приводит к повышен­ному потовыделению и к уменьшению сопротивления поверхност­ного слоя кожи. Стесненный характер помещений увеличивает ве­роятность случайного прикосновения к токопроводящим частям оборудования. Металлический или другой токопроводящий пол также создает повышенную электроопасность.

Степени воздействия электрического тока. Доля людей, подвер­гшихся действию электрического тока на производстве, относи­тельно невелика. Она составляет около 1 % от общего числа трав­мированных на автомобильном транспорте, Ъ% — на морском транспорте и значительно возрастает на железнодорожном транс­порте — до 10... 15 % ввиду широкого применения электроэнер­гии в производственных процессах и развитого энергохозяйства. Однако тяжесть последствий воздействия электрического тока та­кова, что значительное число электротравм приводит к смерти пострадавшего.

По степени воздействия на человека различают три пороговых значения тока: ощутимый, неотпускающий и фибрил-ляционный.

Ощутимым называют электрический ток, который при про­хождении через организм вызывает ощутимое раздражение.

Неотпускающим считают ток, который при прохождении че­рез человека вызывает непреодолимые судорожные сокращения мышц руки, ноги или других частей тела, соприкасающихся с токоведущим проводником.

Фибрилляционным является ток, вызывающий при прохожде­нии через организм фибрилляцию сердца — разновременное и разрозненное сокращение отдельных мышечных волокон сердца и паралич дыхания.

Наименьшие значения величин ощутимого, неотпускающего и фибрилляционного токов называют пороговыми значениями.

Влияние воздействия силы тока на организм человека при ус­ловии его прохождения по путям «рука — рука» и «рука — ноги» представлено в табл. 8.1.

Опасность поражения электрическим током тесно связана с условиями выполнения работ в производственных помещениях.

По степени опасности поражения человека током все помещения делят на три класса: помещения без повышенной опас­ности, с повышенной опасностью и особо опасные помещения.

Помещения без повышенной опасности характеризуются нормаль­ными температурой и влажностью, отсутствием пыли и наличием нетокопроводящих полов. В таких помещениях можно пользовать­ся электрифицированным инструментом напряжением до 220 В.

Таблица 8.1